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共生微生物により機能強化した水生植物の水質浄化・資源生産能力予測モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K00612
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 環境モデリング・保全修復技術
研究機関山梨大学

研究代表者

森 一博  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (90294040)

研究分担者 田中 靖浩  山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (50377587)
遠山 忠  山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (60431392)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードウキクサ / 植物成長促進微生物 / 栄養塩除去 / 資源生産 / モデル / 生育 / 水質汚濁・浄化 / モデル化 / 植物-微生物共生系
研究成果の概要

本研究は根圏機能強化型植物-微生物共生系の環境条件への応答を実験的に検討し,それをモデル化することで栽培条件を加味して機能を予測する手法を開発した。5つの課題((1) 植物成長促進微生物(PGPB) 強化水生植物の生育の環境応答のモデル化,(2) PGPB 強化水生植物による無機栄養塩類吸収作用の環境応答のモデル化,(3) 分解菌導入水生植物による有機化学物質分解の環境応答のモデル化,(4) PGPB 強化水生植物による有用物質生産の環境応答のモデル化,(5) モデルの有効性と実用性の評価)を検討し,得られた各種モデルにより実排水における共生系が示す効果を予測できることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

水生植物を活用した水質浄化と資源生産では,浄化効果の改善と,効果の予測手法が課題となっている。本研究では,植物成長促進微生物などの植物の機能を向上させる微生物と,高いデンプン生産と栄養塩除去能力をもつウキクサ植物を組み合わせた機能強化型の植物利用技術を考え,その機能を環境条件の考慮のもとで予測するモデル手法の開発を試みた。得られたモデルは,実排水においても各種環境条件下での共生系の効果を概ね再現した。本手法は,環境条件の影響を加味した機能の予測に有用で,水質浄化や資源生産に植物と機能強化に資する微生物を利用する場合に,生物材料の選択,施設計画,設計,維持管理を合理的に進めることに貢献する。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Kasetsart University(タイ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] ウキクサによる栄養塩除去効果の予測2018

    • 著者名/発表者名
      加藤史章、田中靖浩、遠山忠、森一博
    • 雑誌名

      日本水処理生物学会誌

      巻: 別巻38号 ページ: 54-54

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 栄養塩濃度や植物成長促進微生物がWolffia globosa のデンプン生産に与える影響とそのモデル化2021

    • 著者名/発表者名
      波田知樹,森一博,遠山忠,田中靖浩
    • 学会等名
      第55回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 植物成長微生物で強化したウキクサによる栄養塩除去効果の予測2019

    • 著者名/発表者名
      加藤 史章, 田中 靖浩, 遠山 忠, 森 一博
    • 学会等名
      日本微生物生態学会 第33回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 優れた機能をもつ生物の組合せが示す水質浄化作用2019

    • 著者名/発表者名
      森一博
    • 学会等名
      第4回大阪大学環境・資源技術研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生物の相互作用に着目した水質浄化作用の強化2019

    • 著者名/発表者名
      森一博
    • 学会等名
      日本水処理生物学会第56 回大会 排水・環境水研究集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ウキクサによる栄養塩除去効果の予測2018

    • 著者名/発表者名
      加藤史章、田中靖浩、遠山忠、森一博
    • 学会等名
      日本水処理生物学会第55回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ウキクサによる窒素吸収のモデル化と植物成長促進微生物(PGPB)適用植生への応用2017

    • 著者名/発表者名
      保坂雄一,田中靖浩,遠山忠,森一博
    • 学会等名
      日本水処理生物学会第54回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 公社)日本水環境学会 編 水環境の事典(II-4-4-4 植生浄化法, pp.304-305を執筆)2021

    • 著者名/発表者名
      森一博
    • 総ページ数
      640
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254180565
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 山梨大学環境保全研究室

    • URL

      http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~5lab/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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